2026年同步测控优化设计九年级物理全一册人教版福建专版第138页答案
2. 小明在学习了家庭电路后,为自己家正在装修的新房电路做出如下设计,其中合理的是(
B
)

A.空调分支回路中的输电导线横截面积比照明分支回路的小
B.照明分支回路中灯具配备智能定时装置能节约电能
C.厨房分支回路中有金属外壳用电器,所以要安装低压断路器
D.客厅分支回路中可以在两孔插座上改装三孔插座

答案

2. B

解析

【分析】
要判断家庭电路设计是否合理,需结合家庭电路中导线选择、用电器节能、安全用电等知识点,逐一分析每个选项:
1. 选项A:空调功率大、工作电流大,需用电阻更小的粗导线,故空调分支回路导线横截面积应比照明的大;
2. 选项B:智能定时装置可在不用灯时自动断电,减少电能浪费;
3. 选项C:金属外壳用电器需装漏电保护器(非低压断路器),低压断路器主要用于过载保护;
4. 选项D:两孔插座无接地端,直接改装三孔插座无法实现接地,存在安全隐患。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:空调功率远大于照明灯具,工作时电流更大。根据电阻定律,导线横截面积越小电阻越大,相同电流下发热越多,易引发安全隐患,因此空调分支回路的输电导线横截面积应比照明分支回路的大,故A不合理。
选项B:照明分支回路配备智能定时装置,可在无需照明时自动切断电路,避免电能无谓消耗,能节约电能,故B合理。
选项C:厨房中金属外壳用电器需安装漏电保护器(防止漏电触电),低压断路器主要用于过载保护,并非针对金属外壳用电器的漏电保护,故C不合理。
选项D:两孔插座无接地端,改装为三孔插座时需额外接入地线,直接改装会导致金属外壳用电器无法接地,存在触电安全隐患,故D不合理。
【答案】
B
【知识点】
家庭电路、安全用电、电能节约
【点评】
本题考查家庭电路设计与安全用电的基础知识点,需学生掌握导线选择、用电器保护、插座使用等核心内容,属于常规基础题。
【难度系数】
0.7
3. 小明家正在进行新房装修,遇到一些生活用电类的问题。学习完初中电学知识后,小明根据自己学到的知识进行了如下操作。
(1)小明家需要安装一个在一楼和二楼都能控制的楼梯灯,他设计了下列图中所示的电路,其中$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$分别为一楼、二楼的开关(都是单刀双掷开关),要求拨动其中任意一个开关,都能改变楼梯灯原来的发光或熄灭状态。三个电路中,能满足小明对楼梯灯的控制目的且符合用电安全原则的最佳方案是
B
。

(2)图甲是某款带LED指示灯的开关。小明想用该开关控制一个规格为“220 V 18 W”的节能灯,已知:开关断开时,LED指示灯不亮,节能灯不工作;开关闭合时,LED指示灯亮,节能灯正常工作;若LED指示灯损坏,节能灯仍能在开关闭合时正常工作。请在图乙中画出符合安全用电要求的电路。

答案


3. (1) B
3. (2) 如图所示

解析

【分析】
第(1)问:解题思路:首先明确楼梯灯的两个要求:一是任意拨动一个单刀双掷开关,都能改变灯的发光/熄灭状态;二是符合安全用电原则(开关需接相线,控制火线,避免触电)。回忆单刀双掷开关双控楼梯灯的原理:两个单刀双掷开关的一端共同接相线,另一端分别连接灯的两端,灯的另一端接中性线,这样任意拨动开关都能改变电路通断,且开关接相线符合安全要求。据此分析各方案,排除不符合安全或控制要求的选项。
第(2)问:解题思路:根据题目条件,开关断开时LED和节能灯都不工作,说明开关在干路;开关闭合时两者都工作,且LED损坏时节能灯仍正常,说明LED支路与节能灯支路并联。因此设计电路时,开关接相线,LED与保护电阻串联后并联在节能灯两端,节能灯另一端接中性线,即可满足所有要求。
【解析】
(1) 楼梯灯双控需同时满足控制功能和安全用电:A方案开关接中性线,不符合安全要求;C方案无法实现任意拨动开关改变灯的状态;只有B方案开关接相线,且电路连接能实现双控要求,故正确。
(2) 电路设计:开关接相线,LED指示灯与保护电阻串联后,与节能灯并联,节能灯另一端接中性线。该电路满足:开关断开时,干路无电流,LED和节能灯都不工作;开关闭合时,两条支路导通,节能灯正常工作,LED亮;LED损坏时,开关闭合节能灯支路仍正常工作,符合题目要求。
【答案】
(1) B
(2) 如图所示
【知识点】
家庭电路连接;安全用电;开关控制电路
【点评】
本题结合家庭实际用电场景,考查双控楼梯灯和带LED指示灯开关的电路设计,需兼顾控制功能和安全用电原则,是初中电学的常见应用型题目。
【难度系数】
0.5